C语言（Head First C）-4_3:创建小工具：命令行选项

 

 前文《 C语言（Head First C）-4_2:创建小工具：做一件事并把它做好》

 

 4_3 命令行选项：

 

 十个程序有九个需要选项；聊天程序有“系统设置”；游戏有调整难度的选项；而命令行工具需要有命令行选项；

 命令行选项是一些小开关，他们经常出现在命令行中；

 如：

 ps -ae //显示所有进程，包括后台运行的进程；

 

 由库代劳：

 很多程序都会使用命令行选项，因此有一个专门的库函数，可以用它来简化处理过程；

 这个库函数叫getopt()，每次调用都会返回命令行中下一个参数；说的可能比较抽象，我们接着来；

 

 C标准礼貌指南：

 unistd.h头文件不属于C标准库，而是POSIX库中的一员；POSIX的目标是创建一套能够在所有主流操作系统上使用的函数；

 

 getopt()：

 -库函数getopt()，每次调用都会返回命令行中下一个参数;

 -int getopt(int argc,char * const argv[ ],const char * optstring);

 -此函数会返回在argv 中下一个的选项字母，此字母会对应参数optstring 中的字母。如果选项字符串里的字母后接着冒号“:”，则表示还有相关的参数，全域变量optarg 即会指向此额外参数。

 -如果getopt()找不到符合的参数则会印出错信息，并将全域变量optopt设为“?”字符，如果不希望getopt()印出错信息，则只要将全域变量opterr设为0即可。

 -getopt()使用optstring所指的字串作为短参数列表，象"1ac:d::"就是一个短参数列表。短参数的定义是一个'-'后面跟一个字母或数字，象-a, -b就是一个短参数。每个数字或字母定义一个参数。

 - 其中短参数在getopt定义里分为三种：

 1）. 不带值的参数，它的定义即是参数本身。

 2）. 必须带值的参数，它的定义是在参数本身后面再加一个冒号。

 3）. 可选值的参数，它的定义是在参数本身后面加两个冒号 。

 在这里拿上面的"1ac:d::"作为样例进行说明，其中的1,a就是不带值的参数，c是必须带值的参数，d是可选值的参数。

 -参数不分先后顺序;

 -当没有参数的最后的一次调用时，getopt()将返回-1。

 -当解析到一个不在optstring里面的参数，或者一个必选值参数不带值时，返回'?'。

 -当optstring是以':'开头时，缺值参数的情况下会返回':'，而不是'?' 。

 

 现在假设程序接收一组不同的选项："1ac:d::"（对应程序中的getopt()函数使用的optstring所指代的短参数列表）

 （Code4_1）

/* * 库函数getopt()，每次调用都会返回命令行中下一个参数 */#include <stdio.h>#include <unistd.h>//getopt()包含在的头文件int main(int argc,char * argv[]) {        int ch;    opterr = 0;//全局变量    while ((ch = getopt(argc,argv,"1ac:d::")) != -1) {        printf("%i=>",optind);//全局变量                switch (ch) {            case 'c':                printf("%s\n",optarg);//全局变量                break;            case 'd':                printf("%s\n",optarg);                break;            default:                printf("%c\n",ch);                break;        }    }        argc -= optind;//读取选项之后的字符串列表，计算argc；    argv += optind;//读取选项之后的字符串列表，赋给argv；        for (int i = 0; i < argc; i++) {        printf("%s\n",argv[i]);    }        return 0;}

 运行时传递命令行参数如下：

 ./4_1 -1 -a -c value -d

 log：

 1

 a

 value

 ?

 

 ./4_1 -1 -a -c value -b

 log：

 1

 a

 value

 ?

 

 ./4_1 -1 -a -c value -d valued

 log：

 1

 a

 value

 valued

 

上述代码循环调用getopt()函数处理命令行参数；

 可以通过optind保存了getopt()从命令行读取了第几个选项；（修改程序）

 运行：

./4_1 -1 -a -c value -d valued

 1      2  3  4    5   6     7

 log：

 2=>1

 3=>a

 5=>value

 7=>valued

 

 最后可以使用下面这两行来跳过已读取的选项：

 argc -= optind;//读取选项之后的字符串列表，计算argc；

 argv += optind;//读取选项之后的字符串列表，赋给argv；（修改程序）

 运行：./4_1 -1 -a -c value -d valued Landon Tokyo Beijing

 2=>1

 3=>a

 5=>value

 7=>valued

 Landon

 Tokyo

 Beijing

 

 在循环中，用switch语句处理了每个有效选项；设置短参数列表的字符串告诉getopt()函数，命令行选项该如何表示和识别；

 循环结束后，为了让程序读取命令行参数，需要调整一下argv和argc变量，跳过所有选项；如上面的示例所见，最后argv数组将变成：Landon Tokyo Beijing，分别对应argv[0],argv[1],argv[2]；

 现在，经过一番处理之后，0号参数不再是程序名了，他指向了选项后的第一个命令行参数；

 

 类似这种格式：程序名 命令行选项 命令行参数

 

 这一章我们学习了：

 -深入理解标准输入、标准输出、标准错误；

 -使用重定向和自己创建的数据流读写文件；

 -处理命令行参数和选项；

 

 注意：

 命令行选项是可以合并的，顺序也是无关的：-ac value <=> -c value -a;

 命令行选项需要出现在命令行参数之前；

 如果想要读取负数的选项参数，可以用--隔开参数和选项；-c -- -4；getopt()看到--就会停止读取选项，程序会把后面的内容当成不同命令行选项参数读取；

 

 要点：

 -main()函数有两个版本，一个有命令行参数，一个没有；

 -命令行参数通过两个变量传递给main()函数，一个是参数的计数，一个是指针（指向参数字符串）数组；

 -命令行选项是以‘-’开头的命令行参数；

 -getopt()函数会帮助你处理命令行选项；

 -为定义有效的选项，需要传给getopt()函数一个字符串，声明短参数列表；

 -选项之后的':'表示该选项需要接收一个参数，getopt()会用optarg变量记录选项参数；

 -读取完全部的选项之后，应该用optind变量跳过他们；

 

 工具箱：

 -printf()和scanf()使用标准输出和标准输入来交互；

 -标准输出默认在显示器上显示数据；

 -标准输入默认从键盘读取数据；

 -标准错误专门用来输出错误消息；

 -可以用重定向把标准输出，标准错误和标准输入连接到其他地方；

 -可以用fprintf(stderr，...)把数据打印到标准错误；

 -命令行参数以字符串指针数组的形式传递给main();

 -用getopt()函数读取命令行选项很方便；

 -可以用fopen("文件名","模式")创建你自己的数据流；

 -三种模式分别为w（写入）、r（读取）、a（追加）；